(57)【要約】【課題】クリーニング部材により定着ローラの表面に残留した現像剤や紙粉を効率良く回収するとともに、クリーニング部材のロングライフ化を実現したクリーニング部材とこれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙上に形成された未定着現像剤画像を加熱及び加圧して該用紙上に定着させる加熱ローラ６ａの外周面６ａ１に残留したトナーをクリーニングするためのクリーニング部材６１３であって、クリーニング部材６１３の加熱ローラ６ａと当接する部分に所定目開きＧを有するメッシュ部６１３ａが設けられ、メッシュ部６１３ａは、耐熱性の線材で構成されていることを特徴とするものとする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に形成された未定着現像剤画像を加熱及び加圧して該記録媒体上に定着させる定着ローラの外周面に残留した現像剤をクリーニングするためのクリーニング部材であって、前記クリーニング部材の少なくとも定着ローラと当接する部分に所定目開きを有するメッシュ部が設けられ、前記メッシュ部は、耐熱性の線材で構成されていることを特徴とするクリーニング部材。
【請求項２】
前記メッシュ部の目開きは、１．２ｍｍより大きく、１．８ｍｍより小さいものとすることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング部材。
【請求項３】
前記メッシュ部は、前記定着ローラとの接触部において定着ローラの回転方向に対して横切る方向で複数本の線材と接触するように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のクリーニング部材。
【請求項４】
前記定着ローラの表面が柔軟性を有する部材で形成されている場合は、
前記線材は、前記定着ローラの表面硬度よりも固い硬度のものとすることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材。
【請求項５】
前記定着ローラの表面が柔軟性を有しない部材で形成されている場合は、
前記線材は、前記定着ローラの表面硬度よりも柔らかい硬度のものとすることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材。
【請求項６】
前記線材は、金属、硬質樹脂繊維、またはそれらを組み合せた部材で形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材。
【請求項７】
前記線材は、導電性機能と前記定着ローラに帯電された電位を除電する機能とを有することを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材。
【請求項８】
前記クリーニング部材は、前記メッシュ部より回収された現像剤を収容する容器としての機能を有することを特徴とする請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材。
【請求項９】
現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により顕像化する現像手段と、前記静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された現像剤像を定着ローラにより記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着ローラの表面をクリーニングするクリーニング部材とを備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写した後に該記録媒体に固着するようにした画像形成装置において、
前記クリーニング部材として、請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記メッシュ部は、少なくとも前記定着ローラと当接する部分の領域によって目開きの大きさが異なることを特徴とする請求項１乃至９のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材。
【請求項１１】
前記メッシュ部は、定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きが大きく構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のクリーニング部材。
【請求項１２】
前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きは、１．２ｍｍより大きく且つ１．５ｍｍより小さく構成され、
前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きは、１．４ｍｍより大きく且つ１．８ｍｍより小さく構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のクリーニング部材。
【請求項１３】
前記メッシュ部は、定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きが大きく構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のクリーニング部材。
【請求項１４】
前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きは、１．２ｍｍより大きく且つ１．５ｍｍより小さく構成され、
前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きは、１．４ｍｍより大きく且つ１．８ｍｍより小さく構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のクリーニング部材。
【請求項１５】
前記メッシュ部の目開きの大きさが異なる領域において、
前記メッシュ部の目開きが小さい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に残留した現像剤を回収し、
前記メッシュ部の目開きの大きい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に付着した紙粉を含む付着物を回収することを特徴とする請求項１０乃至１４のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング部材及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、定着ローラの外周面に残留した現像剤（トナー）や紙粉をクリーニングするためのクリーニング部材と、電子写真方式により画像情報を記録媒体上に形成する画像形成装置おいてクリーニング部材により定着ローラのクリーニングを行うようにした画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式による画像形成装置において、印字処理の高速化対応や印字品位の向上のために現像剤（トナー）の小粒径化が進んでいる。
例えば、画像形成装置における高速印字処理は、従来標準紙（Ａ４横搬送）で４０〜６０枚／分であったものが、軽印刷の分野とされていた１００枚／分以上の高速化の開発が進んでいる。
【０００３】
このような高速化に対応した画像形成装置では、従来に比較して感光体等の回転速度や記録媒体の搬送速度を高速化して処理枚数を増加する必要があるため、従来の運転速度（最大で４５０ｍｍ／ｓｅｃ程度）の約１．５倍の速度が必要となってくる。
【０００４】
しかしながら、画像形成装置の高速化に伴い、以下に示す様々な問題点が発生する。
例えば、用紙搬送では、従来に比較し紙粉の発生が多くなるという問題が生じる。
通常、給紙カセットに収納される用紙が１枚ずつピックアップローラで選択され、搬送ローラを介して転写部を経て定着部を通過した後、排紙トレイに排出されるが、ピックアップローラで用紙が選択される時の摩擦力で帯電した紙粉が転写電界によって用紙上に残留するものと、転写部を介して感光体に転写するものの２種類があり、これらが上記問題の大半の原因とされている。
【０００５】
そこで、紙粉対応として、感光体上のクリーニング部材での除去を行うことで印字品位の確保を行うようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平２００１−８３８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、高速化に対応した画像形成装置では、用紙搬送速度が速く、転写電界で用紙上に残留する紙粉と感光体上に転写するものとの比率（内容）に変化が生じるという問題があった。
【０００７】
すなわち、高速印字処理においては用紙が高速で転写部を通過するため、紙粉の主成分とされるパルプ成分の短繊維は転写電界の影響を従来と同様に受けて感光体上に転写されるが、比較的長繊維のパルプ成分は転写電界での影響が少ないため用紙上に滞留することとなる。
【０００８】
また、転写工程の次工程である定着工程（定着機構）においては、定着機構を構成する定着ローラが駆動源からの回転力で回転し、この定着ローラを構成する加熱ローラと加圧ローラとのニップ部で摩擦力が発生して摩擦帯電を起している場合がある。このような状態で、紙粉を含む用紙が定着工程に搬送されると、用紙上の紙粉は前記両ローラに転移することとなる。
【０００９】
一方、用紙上に転写された現像剤（未定着トナー）は、高速の印字処理が行われることにより、従来機で使用されるトナーの帯電量に比較し低帯電トナー成分が多くなっている。この原因としては、現像槽内での攪拌ローラ、供給ローラ、現像スリーブ等の回転体の回転速度が速いこと、また、高速印字によるトナー消費量の増加で攪拌性能が低下してトナーの飽和帯電量に到達しないこと等が挙げられる。
【００１０】
このようなトナーを用いて形成された感光体上の可視化像（画像情報）は、転写電界で像の周辺にトナー飛び散りが発生した状態の印字となるという問題がある。
【００１１】
この飛び散ったトナーは、用紙上でトナー１技粒として単独にあるため、定着工程において、ドットを形成しているトナーと比較して加熱ローラに転移することが多い。これは、ドットを形成するトナー群は、加熱ローラからの熱を受けると周辺のトナーと熱の受け渡しが行われると共に、溶融状態のトナー間で結合し、用紙との定着力が増加する（投鋲作用が増大する）ためである。
【００１２】
また、このドットを形成しないで単独にあるトナーは、定着ローラ（加熱ローラ）から受ける熱量は同一であるが隣接トナーからの影響を受けないため、溶融はするものの投鋲作用を発揮するまでには至らず、加熱ローラ側に転移することになる。
【００１３】
このように、超繊維分のパルプ（紙粉）とトナー（現像剤）が定着ローラに付着すると、定着ローラのクリーニング部では、従来機と比較してクリーニング負荷が増大するという問題が生じる。
【００１４】
また、従来の定着ローラのクリーニング方式としては、フェルト材や金属材を用いたローラによるローラ方式や耐熱性の硬質ゴムを用いたブレードによるブレード方式等が採用されているが、これらの方式では、高速機によるクリーニング量の増大と使用状況を考慮すると、高速機の定着ローラ用のクリーニング部材としてトナー回収容量が不足するとともにロングライフ化に問題があった。
【００１５】
本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであって、クリーニング部材により定着ローラの表面に残留した現像剤や紙粉（紙粉とトナーが混ざり合った紙粉塊）を効率良く回収するとともに、クリーニング部材のロングライフ化を実現したクリーニング部材とこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置の構成は、次の通りである。
請求項１に記載したクリーニング部材は、記録媒体上に形成された未定着現像剤画像を加熱及び加圧して該記録媒体上に定着させる定着ローラの外周面に残留した現像剤をクリーニングするためのクリーニング部材であって、前記クリーニング部材の少なくとも定着ローラと当接する部分に所定目開きを有するメッシュ部を設け、前記メッシュ部を耐熱性の線材で構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明において、現像剤とは、例えば画像形成装置に使用されるトナーを含むものであり、未定着現像剤画像とは、例えば、画像形成装置における感光体ドラムに電子写真方式により形成されて転写された未定着トナー像を含むものとする。
【００１８】
請求項２に記載したクリーニング部材は、請求項１に記載した構成に加えて、前記メッシュ部の目開きを１．２ｍｍより大きく、１．８ｍｍより小さいものとすることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項３に記載したクリーニング部材は、請求項１または２に記載した構成に加えて、前記メッシュ部の構成を、前記定着ローラとの接触部において定着ローラの回転方向に対して横切る方向で複数本の線材と接触するように配置することを特徴とするものである。
【００２０】
本発明において、前記メッシュ部の構成は、前記定着ローラの回転方向に直交する方向の各断面において複数本の線材が熱定着ローラに当接するようにしたものや、複数本の線材によりハニカム形状を構成して定着ローラに当接するようにしたものを含むものとする。
【００２１】
請求項４に記載したクリーニング部材は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記定着ローラの表面が柔軟性を有する部材で形成されている場合は、前記線材を前記定着ローラの表面硬度よりも固い硬度のものとすることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明において、柔軟性を有する部材とは、シリコンゴムや耐熱性を有する合成ゴム等を含むものであり、これらの部材により定着ローラの表面が柔軟性を有するように形成されたものを含むものとする。
【００２３】
請求項５に記載したクリーニング部材は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記定着ローラの表面が柔軟性を有しない部材で形成されている場合は、前記線材を前記定着ローラの表面硬度よりも柔らかい硬度のものとすることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明において、柔軟性を有しない部材とは、金属製部材や定着ローラの表面が高硬度のテフロン（登録商標）被膜等により被覆された硬質の部材を含むものであり、これらの部材により定着ローラの表面が高硬度で形成されたものを含むものとする。
【００２５】
請求項６に記載したクリーニング部材は、請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記線材を、金属、硬質樹脂繊維、またはそれらを組み合せた部材で形成したことを特徴とするものである。
【００２６】
請求項７に記載したクリーニング部材は、請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記線材を、導電性機能と前記定着ローラに帯電された電位を除電する機能とを有するものとすることを特徴とするものである。
【００２７】
本発明において、定着ローラに帯電された電位を除電する機能とは、定着ローラが回転によりローラの外周部に配置される部材との摩擦で生じる摩擦帯電電位を除電することであり、定着ローラに当接されるクリーニング部材のメッシュ部の線材を接地させてグランドさせることを含むものとする。
【００２８】
請求項８に記載のクリーニング部材は、請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記メッシュ部より回収された現像剤を収容する容器としての機能を有することを特徴とするである。
すなわち、前記クリーニング部材は、その一部に回収された現像剤を収容する現像剤収容部を形成するようにしたものであっても良い。
【００２９】
請求項９に記載した画像形成装置は、現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により顕像化する現像手段と、前記静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された現像剤像を定着ローラにより記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着ローラの表面をクリーニングするクリーニング部材とを備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写した後に該記録媒体に固着するようにした画像形成装置において、前記クリーニング部材として、請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材を用いたことを特徴とするものである。
【００３０】
請求項１０に記載のクリーニング部材は、請求項１乃至９のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記メッシュ部を、少なくとも前記定着ローラと当接する部分の領域によって目開きの大きさが異なるように構成することを特徴とするものである。
【００３１】
請求項１１に記載のクリーニング部材は、請求項１０に記載した構成に加えて、前記メッシュ部を、定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを大きく構成することを特徴とするものである。
【００３２】
請求項１２に記載のクリーニング部材は、請求項１１に記載した構成に加えて、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを、１．２ｍｍより大きく且つ１．５ｍｍより小さく構成し、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを、１．４ｍｍより大きく且つ１．８ｍｍより小さく構成することを特徴とするものである。
【００３３】
請求項１３に記載のクリーニング部材は、請求項１０に記載した構成に加えて、前記メッシュ部を、定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを大きく構成することを特徴とするものである。
【００３４】
請求項１４に記載のクリーニング部材は、請求項１３に記載した構成に加えて、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを、１．２ｍｍより大きく且つ１．５ｍｍより小さく構成し、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを、１．４ｍｍより大きく且つ１．８ｍｍより小さく構成することを特徴とするものである。
【００３５】
請求項１５に記載のクリーニング部材は、請求項１０乃至１４のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記メッシュ部の目開きの大きさが異なる領域において、前記メッシュ部の目開きが小さい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に残留した現像剤を回収し、前記メッシュ部の目開きの大きい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に付着した紙粉を含む付着物を回収することを特徴とするものである。
【００３６】
本発明において、定着ローラの外周面に付着した付着物は、残留した現像剤やトナー、残留した現像剤やトナーに混入する紙粉や塵、ゴミ、および残留し堆積して大きくなった現像剤やトナーなどを含むものとする。
【発明の効果】
【００３７】
請求項１に記載した発明によれば、記録媒体上に形成された未定着現像剤画像を加熱及び加圧して該記録媒体上に定着させる定着ローラの外周面に残留した現像剤をクリーニングするためのクリーニング部材として、前記クリーニング部材の少なくとも定着ローラと当接する部分に複数の線材により所定目開きを有するメッシュ部を形成したことで、定着ローラに対して前記メッシュ部が面接触となり、複数の線材により定着ローラの表面に残留した現像剤や紙粉を効率良く回収することができる。さらに、前記メッシュ部を耐熱性の線材で構成したことで、高温の定着ローラをクリーニングする場合であっても、熱影響に対応してクリーニング部材のロングライフ化を実現できるという優れた効果を奏し得る。
【００３８】
また、請求項２〜８に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、次の効果を得ることができる。
【００３９】
すなわち、請求項２に記載した発明によれば、クリーニング部材に形成されたメッシュ部の目開きを１．２ｍｍより大きく、１．８ｍｍより小さいものとすることで、メッシュ部が目詰まりすることなく、またクリーニング不良を起すことなく残留した現像剤や紙粉を効率良く回収することができる。
【００４０】
請求項３に記載した発明によれば、前記メッシュ部の構成を定着ローラとの接触部において定着ローラの回転方向に対して横切る方向で複数本の線材と接触するように配置することで、メッシュ部と定着ローラとが面接触となるため、接触している範囲で複数の線材により連続的にクリーニングを行うことができるので残留した現像剤や紙粉をより効率良く回収することができる。
【００４１】
請求項４に記載した発明によれば、前記定着ローラの表面が柔軟性を有する部材で形成されている場合は、前記線材を前記定着ローラの表面硬度よりも固い硬度のものとすることで、定着ローラの表面に線材を押し付けて密着させることができるので残留した現像剤や紙粉をより効率良く回収することができる。
【００４２】
請求項５に記載した発明によれば、前記定着ローラの表面が柔軟性を有しない部材で形成されている場合は、前記線材を前記定着ローラの表面硬度よりも柔らかい硬度のものとすることで、前記定着ローラの表面を傷付けることなく残留した現像剤や紙粉を回収することができる。
【００４３】
請求項６に記載した発明によれば、前記線材を、金属、硬質樹脂繊維、またはそれらを組み合せた部材で形成したことで、クリーニング部材の長寿命化を実現できる。
【００４４】
請求項７に記載した発明によれば、前記線材の導電性機能と除電機能とにより、該線材をグランドさせることで、定着ローラが回転によりローラの外周部に配置される部材との摩擦で生じる摩擦帯電電位を容易に除電することができる。これにより、帯電電位による現像剤や紙粉の付着を防止してより効率の良く残留した現像剤や紙粉を回収することができる。
【００４５】
請求項８に記載した発明によれば、クリーニング部材にメッシュ部より回収された現像剤を収容する容器としての機能を備えることで、定着ローラの表面に残留した現像剤や紙粉を回収するだけでなく回収した現像剤等を容易に収容できるので、頻繁にメンテナンスすること無く長期にわたり残留した現像剤の回収を行うことができる。
【００４６】
また、請求項９に記載した発明によれば、現像剤によって現像剤像が形成される静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤により顕像化する現像手段と、前記静電潜像担持体の表面の現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された現像剤像を定着ローラにより記録媒体に定着させる定着手段と、前記定着ローラの表面をクリーニングするクリーニング部材とを備え、電子写真方式により前記静電潜像担持体の表面に形成された現像剤像を転写電界により記録媒体上に転写した後に該記録媒体に固着するようにした画像形成装置において、前記クリーニング部材として、請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載のクリーニング部材を用いることで、定着ローラの表面に残留した現像剤や紙粉を効率良く回収することができ、高温の定着ローラをクリーニングする場合であっても、熱影響に対応してクリーニング部材のロングライフ化が可能な画像形成装置を実現できるという優れた効果を奏し得る。
【００４７】
さらに、請求項１０〜１５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、次の効果を得ることができる。
【００４８】
すなわち、請求項１０に記載した発明によれば、前記メッシュ部を、少なくとも前記定着ローラと当接する部分の領域によって目開きの大きさが異なるように構成することで、定着ローラの外周面に付着した大きさの異なる付着物、例えば、残留した現像剤や紙粉、残留した現像剤に混入した紙粉や塵などを、目開きの大きさに応じて回収可能となるので、メッシュ部が目詰まりすることなく、またクリーニング不良を起すことなく効率良く回収することができる。
【００４９】
請求項１１に記載した発明によれば、前記メッシュ部を、定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを大きく構成することで、定着ローラ回転方向上流側の領域で残留した粒子の小さい現像剤を回収し、定着ローラ回転方向上流側の領域で回収されない大きい紙粉やゴミなどの付着物を定着ローラ回転方向下流側の領域で回収できるので、メッシュ部が目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
【００５０】
請求項１２に記載した発明によれば、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを、１．２ｍｍより大きく且つ１．５ｍｍより小さく構成し、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを、１．４ｍｍより大きく且つ１．８ｍｍより小さく構成することで、定着ローラ回転方向上流側の領域で残留した粒子の小さい現像剤を回収し、定着ローラ回転方向上流側の領域で回収されない大きい紙粉やゴミなど付着物を定着ローラ回転方向下流側の領域で回収することができる。
【００５１】
請求項１３に記載した発明によれば、前記メッシュ部を、定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを大きく構成することで、定着ローラ回転方向上流側の領域で残留した現像剤とともに現像剤よりも大きな紙粉やゴミなどの付着物を回収し、定着ローラ回転方向上流側の領域で回収されずにメッシュ部より漏れた残留した現像剤や塵等の小さい付着物を定着ローラ回転方向上流側の領域の小さい目開きのメッシュ部で回収することができるので、メッシュ部が目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
【００５２】
請求項１４に記載した発明によれば、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを、１．２ｍｍより大きく且つ１．５ｍｍより小さく構成し、前記メッシュ部の定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを、１．４ｍｍより大きく且つ１．８ｍｍより小さく構成することで、定着ローラ回転方向上流側の領域で残留した現像剤とともに現像剤よりも大きな紙粉やゴミなどの付着物を回収し、定着ローラ回転方向上流側の領域で回収されずにメッシュ部より漏れた残留した現像剤や塵等の小さい付着物を定着ローラ回転方向上流側の領域の小さい目開きのメッシュ部で確実に回収することができる。
【００５３】
請求項１５に記載した発明によれば、前記メッシュ部の目開きの大きさが異なる領域において、前記メッシュ部の目開きが小さい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に残留した現像剤を回収し、前記メッシュ部の目開きの大きい領域では、少なくとも定着ローラの外周面に付着した紙粉を含む付着物を回収するようにしたので、定着ローラの外周面に付着した残留現像剤や紙粉などの付着物の大きさによって回収する位置を異ならせて回収することができるので、メッシュ部が目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１，図２は本発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【００５５】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、外部から伝達された画像データを電子写真方式によって、記録媒体となる所定のシート状の記録媒体（以下、用紙と称する。）にモノクロ画像として出力形成するものであって、用紙上に形成された未定着トナー（現像剤）画像を加熱及び加圧して該用紙上に定着させる定着ローラの外周面に残留した現像剤をクリーニングするためのクリーニング部材として、本発明に係るクリーニング部材が採用された画像形成装置である。
【００５６】
まず、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの全体構成について図面を参照して説明する。
【００５７】
画像形成装置１Ａは、図１，図２に示すように、主に、露光ユニット（露光手段）１、現像器（現像手段）２、感光体ドラム（静電潜像担持体）３、帯電器（帯電手段）４、クリーナユニット５、定着ユニット（定着手段）６、用紙搬送路７、給紙トレイ８、排紙トレイ９及び転写機構（転写手段）１０等より構成される装置本体１Ａ１と、自動原稿処理装置１Ａ２とにより構成されている。
【００５８】
装置本体１Ａ１の上面部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台２１が設けられ、この原稿載置台２１の上方には、自動原稿処理装置１Ａ２が上方に向かい揺動開放自在に設けられ、一方、この原稿載置台２１の下方には、原稿の画像情報を読み取る原稿読み取り部であるスキャナ部２２が配置されている。
【００５９】
そのスキャナ部２２の下方には、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、クリーナユニット５、定着ユニット６、用紙搬送路７、排紙トレイ９及び転写機構１０が配設され、さらに、その下方には、用紙が収納された給紙トレイ８が配設されている。
【００６０】
露光ユニット１は、図示しない画像処理部から出力された画像データ（印字用画像情報）に応じてレーザ光を、帯電器４によって均一に帯電された感光体ドラム３の表面に照射して露光することにより、該感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を書込み形成する機能を有するものである。
【００６１】
露光ユニット１は、スキャナ部２２の直下で且つ感光体ドラム３上方に配置され、レーザ照射部１１および反射ミラー１２を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂが採用されている。本実施形態では、高速印字処理を行う為に、複数のレーザ光を利用し、照射タイミングの高速化を低減する手法を採用し、２ビーム手法を採用している。
【００６２】
尚、本実施形態では、露光ユニット１にレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１３ａ，１３ｂを用いているが、発光素子をアレイ状に並べたもの、例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いるものであっても良い。
【００６３】
感光体ドラム３は、図２に示すように、円筒状を呈し、露光ユニット１の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段により所定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転するように制御されている。この感光体ドラム３の外周面に沿って、画像転写終了後の位置を基準として感光体ドラム回転方向下流側に向かい、用紙剥離爪（記録媒体剥離部材）３１、クリーナユニット５、電界発生部としての帯電器４、現像器２の順に配置されている。
【００６４】
用紙剥離爪３１は、ソレノイド（剥離部材駆動手段）３２により感光体ドラム３の外周面に接離可能に配置されている。この用紙剥離爪３１は、感光体ドラム３の外周面に当接した状態で、感光体ドラム３上の未定着トナー像を用紙に転写する際にその感光体ドラム３の表面に張り付いた用紙を剥離するものである。
【００６５】
尚、用紙剥離爪３１の駆動手段として、ソレノイド３２の換わりに駆動用モータ等を採用しても良く、その他の駆動手段の選択も可能である。
【００６６】
現像器２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を黒トナーで顕像化するものであって、感光体ドラム回転方向（図中の矢印Ａ方向）で帯電器４より下流側で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で右側）に配置されている。この現像器２下方には記録媒体搬送方向上流側にレジストローラ１５が配置されている。
【００６７】
レジストローラ１５は、給紙トレイ８から供給された用紙の先端と感光体ドラム３上のトナー像とを整合して感光体ドラム３と転写ベルト１０３との間に搬送するように、図示しない駆動手段と制御手段とのより動作制御されている。
【００６８】
帯電器４は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であって、感光体ドラム３の上方でその外周面に近接して配置されている。
尚、本実施形態では、チャージャー型の帯電器４を用いているが、接触型のローラ方式によるものやブラシ方式によるものを用いるものであっても良い。
【００６９】
クリーナユニット５は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収するものであって、感光体ドラム３を挟んで現像器２と略対向する位置で感光体ドラム３の側方で略水平（図中で左側）に配置されている。
【００７０】
上述した様に、感光体ドラム３上で顕像化された静電像は、静電像が有する電荷の逆極性の電界が搬送される用紙上に転写機構１０から印加されることで用紙上に転写される。
例えば、静電像が（−）極性の電荷を有している時は、転写機構１０の印加極性は（＋）極性となる。
【００７１】
転写機構１０は、図２に示すように、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２及び他のローラで架橋されるとともに、所定の抵抗値（本実施形態では１×１０9〜１×１０13Ω・cmの範囲）を有する転写ベルト１０３が配置された転写ベルト式ユニットで構成され、感光体ドラム３の下方で、転写ベルト１０３の表面が感光体ドラム３の外周面の一部と接触するように配置されている。この転写ベルト１０３により、用紙を感光体ドラム３に押圧しながら搬送するようになっている。
【００７２】
感光体ドラム３と転写ベルト１０３の接触部１０４には、駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２とは異なる導電性で転写電界を印加可能な弾性導電性ローラ１０５が配置されている。
【００７３】
弾性導電性ローラ１０５は、弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成されている。この弾性導電性ローラ１０５が弾性を有することで、感光体ドラム３と転写ベルト１０３とが線接触でなく、所定の幅（転写ニップと呼ばれる。）を有する面接触となるので搬送される用紙への転写効率の向上を図ることができる。
【００７４】
更に、転写ベルト１０３の転写領域の用紙搬送方向下流側には、搬送される用紙が転写領域で印加された電界を除電し、次工程への搬送をスムーズに行う為の除電ローラ１０６が転写ベルト１０３の背面側に配置されている。
【００７５】
また、転写機構１０には、転写ベルト１０３の残留トナーによる汚れを取るクリーニングユニット１０７と、転写ベルト１０３の除電を行う複数の除電機構１０８が配置されている。この除電機構１０８に用いられる除電を行うための手法として、装置を介して接地する手法、若しくは積極的に前記転写電界の極性とは逆極性を印加する手法がある。
【００７６】
転写機構１０で用紙上に転写された静電像（未定着トナー）は、定着ユニット６に搬送されて加圧・加熱されることで未定着トナーが溶融され用紙上に定着される。
【００７７】
定着ユニット（定着ローラ）６は、図２に示すように、加熱ローラ６ａ、加圧ローラ６ｂとを備え、この加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとにより用紙を挟持した状態で加熱ローラ６ａを回転させ、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの間を通過させることにより、用紙上に転写されたトナー像を溶融して定着させるものである。
【００７８】
定着ユニット６の用紙搬送方向下流側には、用紙を搬送する搬送ローラ１６が設けられている。
【００７９】
加熱ローラ６ａは、その外周部には用紙剥離爪６１１、ローラ表面温度検出部材（サーミスター）６１２、クリーニング部材６１３が配置され、内周部には加熱ローラ表面を所定温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）とする熱源６１４が設けられている。
【００８０】
加圧ローラ６ｂは、ローラの両端部で加熱ローラ６ａに対し所定圧量で加圧ローラ６ｂが圧接することが可能な加圧部材６２１が配置され、さらに、加圧ローラ６ｂの外周には加熱ローラ６ａの外周と同様に用紙剥離爪６２２、ローラ表面クリーニング部材６２３が配置されている。
【００８１】
この定着ユニット６は、図２に示すように、加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接部（いわゆる定着ニップ部と呼ばれる。）６００において、搬送される用紙上の未定着トナーを加熱ローラ６ａにより加熱して溶融し、該加熱ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとの圧接力による用紙上への投鋲作用で、未定着トナーを用紙上に定着するようになっている。
【００８２】
給紙トレイ８は、画像情報が出力（印字）されるシート（用紙）を複数枚蓄積しておくためのものであり、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器４、クリーナユニット５、定着ユニット６等で構成される画像形成部１４の下側に構成されている。この給紙トレイ８の排紙側上部には、用紙ピックアップローラ８ａが配置されている（図１を参照）。
【００８３】
この用紙ピックアップローラ８ａは、給紙トレイ８内に積載収容された用紙を最上層から１枚ずつピックアップし、下流側に向かって（便宜上の用紙の流れ出し側（カセット側）を上流、排紙側を下流とする。）用紙搬送路７上のレジストローラ（「アイドルローラ」とも称する。）１５側に搬送するようになっている。
【００８４】
本実施形態に係る画像形成装置１Ａでは、高速印字処理を行うことを目的とする為、画像形成部１４の下方に定型サイズの用紙を各々のトレイに５００〜１５００枚収納可能な複数の給紙トレイ８が配置され、一方、装置側面には複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット８１が配置されるとともに、該大容量給紙カセット８１の上方に、主に不定型サイズの印字等に対応する手差しトレイ８２が設けられている。
【００８５】
排紙トレイ９は、手差しトレイ８２とは反対側の装置側面に配置されている。また、排紙トレイ９に変わって、排紙用紙の後処理装置（ステープル、パンチ処理等を行う装置）や複数段排紙トレイ等をオプションとして配置することも可能な構成となっている。
【００８６】
用紙搬送路７は、前述した感光体ドラム３と給紙トレイ８との間に構成され、給紙トレイ８から供給される用紙を１枚ずつ転写機構１０に搬送し、転写機構１０において、感光体ドラム３からトナー像が転写された用紙を定着ユニット６に搬送し、定着ユニット６において、未定着トナー像を用紙に定着した後に、指定された処理モードに応じて形成された用紙搬送路や分岐爪によって用紙を搬送するように構成されている。
【００８７】
ここで、用紙搬送路７について図面を参照して詳細に説明する。
図３は本実施形態に係る画像形成装置の用紙搬送路とそれらを連通させる分岐爪の構成を示す部分詳細図である。
【００８８】
用紙搬送路７は、図２，図３に示すように、主に、給紙トレイ８からレジストローラ１５に到る第１用紙搬送路７ａ１、レジストローラ１５から転写機構１０を介して定着ユニット６を通過して下流側の搬送ローラ１６に到る第２用紙搬送路７ａ２、搬送ローラ１６から排紙トレイ９に排紙するための排紙ローラ１７に到る第３用紙搬送路７ａ３、搬送ローラ１６から用紙Ｐを反転させる第４用紙搬送路７ａ４、第４用紙搬送路７ａ４と連通して再びレジストローラ１５に用紙Ｐを搬送する反転搬送ローラ１８に到る第５用紙搬送路７ａ５、排紙ローラ１７から反転して用紙Ｐを搬送する第６用紙搬送路７ａ６、第６用紙搬送路と連通して第５用紙搬送路７ａ５を回避する第７用紙搬送路７ａ７、及び第７用紙搬送路７ａ７と連通してスイッチバックローラ１９に到る第８用紙搬送路７ａ８とにより構成されている。
【００８９】
また、用紙搬送路７内には、選択された処理モードに応じて用紙搬送路を選択して、用紙Ｐの搬送経路を変更する複数の分岐爪が用紙搬送路の分岐点に設けられている。
【００９０】
図３に示すように、搬送ローラ１６の下流側付近には、第３用紙搬送路７ａ３または第４用紙搬送路７ａ４と連通させる分岐爪２０ａが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪２０ａは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。
【００９１】
第４用紙搬送路７ａ４の下流側には、第４用紙搬送路７ａ４と第５用紙搬送路７ａ５、または第５用紙搬送路７ａ５と第６用紙搬送路７ａ６とを連通させる分岐爪２０ｂが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪２０ｂは、図示しないばね部材と用紙Ｐの弾性力によって動作するようになっている。
【００９２】
第６用紙搬送路７ａ６の下流側には、第５用紙搬送路７ａ５または第７用紙搬送路７ａ７と連通させる分岐爪２０ｃが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪２０ｃは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。
【００９３】
第７用紙搬送路７ａ７の下流側には、第７用紙搬送路７ａ７と第８用紙搬送路７ａ８、または第５用紙搬送路７ａ５と第８用紙搬送路７ａ８とを連通させる分岐爪２０ｄが揺動変位可能に設けられている。この分岐爪２０ｄは、図示しないソレノイドによって動作するようになっている。
【００９４】
第５用紙搬送路７ａ５の上流側には、第４用紙搬送路７ａ４及び第８用紙搬送路７ａ８と該第５用紙搬送路７ａ５とをスムーズに連続させるための分岐爪２０ｅが設けられている。
【００９５】
以上のように構成された用紙搬送路７により、要求された処理モードに応じて分岐爪２０ａ〜２０ｄを動作させて、処理モードに対応した用紙Ｐの搬送経路を選択可能としている。
【００９６】
次に、画像形成装置１Ａの処理モードに対応する用紙搬送工程について図面を参照して説明する。
印字要求に合致する用紙Ｐは、図２に示すように、複数の給紙トレイ８の中から選択され、用紙搬送路７中の搬送ローラによってレジストローラ１５まで搬送される。
レジストローラ１５に到達して一旦停止した用紙Ｐは、用紙Ｐの先端と前記感光体ドラム３上の画像情報を合致させるタイミングでレジストローラが再び回転することで転写機構１０に搬送され、用紙Ｐ上に感光体ドラム３から未定着トナー像（画像情報）が転写された後、定着ユニット６で用紙Ｐ上にトナー像が固着されて排紙トレイ９に排出される。
【００９７】
この用紙搬送路７内の搬送経路において、画像形成装置１Ａが有する処理モード（コピアモード、プリンタモード、ＦＡＸモード）、および印字処理手法（片面印字、両面印字）によって定着ユニット６以降から排紙トレイ９までの搬送方法が異なる。
【００９８】
通常、コピアモードでは、ユーザが画像形成装置１Ａの近傍で操作を行うことから“フェースアップ排出”と呼ばれる印字面が上側になって排出される手法が多く用いられる。
【００９９】
一方、プリンタ、ＦＡＸ等の各モードでは、ユーザが画像形成装置１Ａの近傍にいないことから排出された用紙Ｐのページ順を揃える“フェースダウン排出”手法が多く用いられている。
【０１００】
従って、画像形成装置１Ａでは、定着ユニット６を通過した用紙Ｐを排紙トレイ９に排出するまでの間に複数の搬送路と複数の分岐爪を経由して、上記目的に合致する用紙排出を行うようになっている。
【０１０１】
（片面印字でフェースアップの排出）
画像形成装置１Ａにおいて、用紙Ｐの片面印字でフェースアップによる排出方式の場合は、定着ユニット６を通過した用紙Ｐが搬送ローラ１６を通過する直前に、分岐爪２０ａは、図示しない爪位置切換え手段（ソレノイド等）によって第３用紙搬送路７ａ３を開放し、第４用紙搬送路７ａ４を遮蔽する。
【０１０２】
搬送される用紙Ｐは、その先端部が分岐爪２０ａにナビゲートされて、第３用紙搬送路７ａ３を通過して排紙ローラ１７を経て排紙トレイ９に排出される。
【０１０３】
（片面印字でフェースダウンの排出）
画像形成装置１Ａにおいて、用紙Ｐの片面印字でフェースダウンによる排出方式の場合は、定着ユニット６を通過した用紙Ｐが搬送ローラ１６を通過する直前に、分岐爪２０ａは、図示しない爪位置切換え手段（ソレノイド等）によって第４用紙搬送路７ａ４を開放し、第３用紙搬送路７ａ３を遮蔽する。
【０１０４】
更に、分岐爪２０ｃは、図示しない爪位置切換え手段によって第５用紙搬送路７ａ５を開放し、第７用紙搬送路７ａ７を遮蔽する。
【０１０５】
搬送される用紙Ｐは、その先端部が分岐爪２０ａにナビゲートされて第４用紙搬送路７ａ４を通過し、用紙Ｐ先端の腰（材料の強さ）と搬送力とにより分岐爪２０ｂを移動して第５用紙搬送路７ａ５を開放した後に、分岐爪２０ｃにナビゲートされて第５用紙搬送路７ａ５に導かれる。
【０１０６】
用紙Ｐの後端が分岐爪２０ｅの位置に到達すると、用紙Ｐの搬送が一旦停止する。
分岐爪２０ｃは、図示しない爪位置切換え手段によって第６用紙搬送路７ａ６を開放し、第７用紙搬送路７ａ７を遮蔽する。
【０１０７】
この時、分岐爪２０ｂは、図示しない分岐爪保持シャフトに配置される弾性部材（バネ等）によって自然に位置変位して、第４用紙搬送路７ａ４を遮蔽する状態となっている。
【０１０８】
その後、反転搬送ローラ１８が逆回転することで用紙Ｐの再搬送が行われ、搬送される用紙Ｐは、分岐爪２０ｅの位置に滞留する後端側から第６用紙搬送路７ａ６を通過した後に、排紙ローラ１７を経て排紙トレイ９に排出される。
【０１０９】
（両面印字の印字手法での排出）
画像形成装置１Ａにおいて、両面印字を行う場合は、用紙Ｐの第１面印字（表面印字）が終了し、定着ユニット６を通過した用紙Ｐが搬送ローラ１６を通過する直前に、分岐爪２０ａは図示しない爪位置切換え手段（ソレノイド等）によって第４用紙搬送路７ａ４を開放し、第３用紙搬送路７ａ３を遮蔽する。
【０１１０】
更に、分岐爪２０ｃは、図示しない爪位置切換え手段によって第７用紙搬送路７ａ７を開放し、第５用紙搬送路７ａ５を遮蔽する。また、分岐爪２０ｄは、図示しない爪位置切換え手段によって第６用紙搬送路７ａ６を開放する。
【０１１１】
搬送される用紙Ｐは、その先端部が分岐爪２０ａにナビゲートされて、第４用紙搬送路７ａ４を通過し、用紙Ｐ先端の腰（材料の強さ）と搬送力とにより分岐爪２０ｂを移動した後に、分岐爪２０ｃにナビゲートされて第７用紙搬送路７ａ７、そして第６用紙搬送路７ａ６に導かれる。
【０１１２】
用紙Ｐの後端が第６用紙搬送路７ａ６に到達すると、用紙Ｐの搬送が一旦停止する（第１面のスイッチバックの完了）。その後、分岐爪２０ｄが図示しない爪位置切換え手段によって第７用紙搬送路７ａ７を遮蔽し、分岐爪２０ｅへの搬送路が開放されると、スイッチバックローラ１９が逆回転することで用紙Ｐの再搬送が行われる。
【０１１３】
搬送される用紙Ｐは、第６用紙搬送路７ａ６の位置に滞留する後端側から分岐爪２０ｅを介して第５用紙搬送路７ａ５を通過して、印字処理工程（転写機構における転写工程）の直前に配置されるレジストローラ１５まで搬送される。
【０１１４】
その後、用紙Ｐの第２面印字（裏面印字）が終了し、定着ユニット６を通過した用紙Ｐは、前述した（片面印字でフェースアップの排出）と同様の処理が行われて排紙トレイ９に排出される。
【０１１５】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１Ａの制御系について、図面を参照して詳細に説明する。
図４は本実施形態に係る画像形成装置の電気制御部の構成をブロック図である。
本実施形態に係る画像形成装置１Ａは、図４に示すように、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、および用紙Ｐの搬送処理等をＲＯＭ（Read Only Memory）５５に予め記憶されたプログラムにしたがって中央処理ユニット（ＣＰＵ）５４がＲＡＭ（Random access Memory）５６等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。
尚、ＲＯＭ５５やＲＡＭ５６に代えてＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの記憶手段を用いることができる。
【０１１６】
画像形成装置１Ａにおいて、スキャナ部（原稿読み取り部）２２によって読み取った原稿の画像情報（原稿画像データ）、または、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置から送信された原稿画像情報は、通信処理部５８を介して画像処理部５７に入力されるようになっている。
【０１１７】
画像処理部５７は、ＲＡＭ５６等の記憶部に記憶された原稿画像情報を印字（用紙への画像形成）に適した印字用画像に上記のプログラムによって処理するものである。
【０１１８】
印字用画像情報は画像形成部１４に入力される。
画像形成部１４、用紙搬送部（用紙搬送路７等において用紙の各種検出・制御を行う。）５９、定着ユニット６、排紙処理部（排紙ローラ１７において用紙の各種の検出・制御を行う。）６０は、各々の駆動制御部６２と連動している。
【０１１９】
用紙搬送部５９によって搬送される用紙は、印字工程（画像形成部１４においての画像情報の印字処理）と、その後に、その印字処理された用紙に対する定着工程（定着ユニット６）を経て用紙排出部（排紙トレイ９）に排出されるようになっている。
尚、用紙搬送部５９には、図示しないレジスト前検知スイッチ、定着検知スイッチ、および排紙検知スイッチ等の検出信号が入力されるようになっている。
【０１２０】
レジスト前検知スイッチは、レジストローラ１５に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。定着検知スイッチは、定着ユニット６に用紙が到達したか否かを検出するスイッチである。排紙検知スイッチは、用紙が排紙された否かを検出するスイッチである。
【０１２１】
また、画像形成装置１Ａには、運転条件設定部７７が設けられている。
この運転条件設定部７７は、操作スイッチ類７６によって使用者が設定した画像形成要求または記録媒体（用紙）の種類等の画像形成条件に応じて、画像形成装置１Ａの画像形成、または搬送条件等の運転条件を設定するものである。
【０１２２】
また、画像形成装置１Ａは、設定された前記運転条件にしたがって、読み取り部（スキャナ部２２）、用紙搬送部５９、画像形成部１４、定着ユニット６および排紙処理部６０などの駆動用アクチュエータである原稿読み取り駆動部６４、用紙搬送駆動部６６、印字処理駆動部６８、定着駆動部７０および排紙駆動部７２の動作、すなわちＲＯＭ５５に記憶されたプログラムに基づくＣＰＵ５４の指令にしたがって同期した動作を、駆動制御部６２の制御によって行うようになっている。
【０１２３】
原稿読み取り駆動部６４は、スキャナ部２２の駆動用アクチュエータである。
用紙搬送駆動部６６は、用紙搬送部５９、具体的には、上述の用紙搬送路７上の用紙ピックアップローラ８ａ、レジストローラ１５の駆動用モータである。
印字処理駆動部６８は、感光体ドラム３の駆動用モータである。
定着駆動部７０は、定着ユニット６の加熱ローラ６ａおよび加圧ローラ６ｂの駆動用モータである。
【０１２４】
排紙駆動部７２は、排紙ローラ１７などの駆動用モータである。
これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。
【０１２５】
さらに、画像形成装置１Ａには、オプション構成７４として、後処理装置（ステープル、パンチ、複数段排紙トレイ、シフター等々）、自動原稿読み取り装置（自動原稿処理装置１Ａ２等）、大容量給紙カセット８１等が配置可能であり、それらオプション構成７４は画像形成装置１Ａの制御部とは別に各々のオプション構成７４内に制御部７４ａを持ちながら、装置とのタイミング調整を、前記通信処理部５８を介して同期するように構成されている。
【０１２６】
記録媒体検出手段７８は、定着ユニット６または搬出部に用紙の先端が到達することを検出するものである。
【０１２７】
具体的には、記録媒体検出手段７８は、用紙搬送路７入り口において用紙を導入するレジストローラ１５から用紙が送り出された後の用紙の搬送時間を計測する搬送時間計測手段７９ａと、このレジストローラ１５から制御対象の定着ユニット６および排紙ローラ１７のそれぞれまでの距離と用紙の搬送速度に基づき、用紙搬送路７における用紙の搬送タイミングを検出する搬送タイミング検出手段７９ｂとを有している。
【０１２８】
記録媒体検出手段７８は、本実施形態では、定着ユニット６および排紙ローラ１７のそれぞれに用紙が到達する（突入する）タイミングを、搬送タイミング検出手段７９ｂによって検出した記録媒体の搬送タイミングに基づいて検出するようにしている。
【０１２９】
次に、本実施形態に係るクリーニング部材６１３について図面を参照して詳細に説明する。
図５は本実施形態の定着ユニットとクリーニング部材の構成を示す概略説明図、図６の（ａ）は前記クリーニング部材を構成するメッシュ部の一例を示す説明図、（ｂ）は前記メッシュ部の目開きの詳細説明図である。
【０１３０】
クリーニング部材６１３は、図５に示すように、略矩形状（台形状）の側面断面を有する横長の箱体で構成され、天地方向で上側に加熱ローラ６ａに残留されたトナーを回収するメッシュ部６１３ａが設けられ、該メッシュ部６１３ａの下方側に回収されたトナーを収容するトナー収容部６１３ｂが一体的に構成されたものであって、加熱ローラ６ａの軸心方向に沿って長く延設されている。
【０１３１】
本実施形態では、クリーニング部材６１３は、加熱ローラ６ａに対して図中左側に配置されている。また、本実施形態では、加熱ローラ６ａは、図中で時計回りの方向で回転するため、クリーニング部材６１３に対して加熱ローラ６ａの外周面６ａ１が下方から上方に向かい変位するようになっている。すなわち、クリーニング部材６１３における下方側が加熱ローラ６ａの回転方向上流側となり、上方側が回転方向下流側となっている。
【０１３２】
メッシュ部６１３ａは、図５、図６（ａ），（ｂ）に示すように、複数の耐熱性の線材により所定の目開き（グリッド目開き）Ｇをもって構成され、加熱ローラ６ａと対向し該加熱ローラ６ａの回転方向に対して横切る方向で複数本の線材が加熱ローラ６ａの外周面６ａ１と接触するように設けられている。メッシュ部６１３ａのメッシュ形状は、相対して傾斜した線材Ｌ１，Ｌ２が互いに交差することにより格子状に形成されている。
【０１３３】
メッシュ部６１３ａの目開きＧは、１．２ｍｍより大きく、１．８ｍｍより小さく構成され、残留トナーがメッシュ部６１３ａで回収され、且つ、回収されたトナーがメッシュ部６１３ａから出ないようにされている。
【０１３４】
尚、本発明は、メッシュ部６１３ａのメッシュ形状は格子状に限ること無く、例えば、ハニカム形状に複数の線材を交差させるようにしたものであっても良い。
【０１３５】
メッシュ部６１３ａを構成する線材は、加熱ローラ６ａが表面硬度の固い（高い）金属部材で構成されているので、該加熱ローラ６ａの表面硬度よりも低硬度な（柔らかい）導電性機能を有する硬質樹脂繊維で形成されている。
【０１３６】
また、メッシュ部６１３ａは、図示しない装置の筐体に接地されており、加熱ローラ６ａに生じる帯電電位を、該メッシュ部６１３ａを介して筐体にグランドするようになっている。
【０１３７】
メッシュ部６１３ａの下方側には、トナー収容部６１３ｂが形成されている。
トナー収容部６１３ｂは、メッシュ部６１３ａにより回収されたトナーがクリーニング部材６１３の下部に収容可能なように下方に向かい箱状に突設形成されている。
【０１３８】
次に、本実施形態におけるメッシュ部６１３ａの目開き（グリッド目開き）寸法とクリーニング効果について図面を参照して説明する。
図７は本実施形態のクリーニング部材におけるメッシュ部の目開き寸法が適正な場合のクリーニング状態を示す概略説明図、図８は前記メッシュ部の目開き寸法が小さい場合のクリーリング状態を示す概略説明図、図９は前記メッシュ部の目開き寸法が大きい場合のクリーニング状態を示す概略説明図である。
【０１３９】
以下に、本実施形態のクリーニング部材６１３の構成に基づき、メッシュ部６１３ａの目開き寸法に応じて加熱ローラ６ａ上に残留したトナーのクリーニング作用について検証を行った結果を示す。
図中の符号６１３ａ１は見開き寸法が適正のメッシュ部、６１３ａ２は見開き寸法が小さいメッシュ部、６１３ａ３は見開き寸法が大きいメッシュ部、６３０は紙粉／残留トナー、６３１は回収された紙粉／残留トナーを示すものである。
【０１４０】
目開き寸法が適正なメッシュ部６１３ａ１の場合は、図７に示すように、加熱ローラ６ａ上の紙粉および残留トナーがメッシュ部６１３ａ１よりクリーニング部材６１３内に回収されてトナー収容部６１３ｂに収容される。
【０１４１】
一方、目開き寸法が小さいメッシュ部６１３ａ２の場合は、図８に示すように、紙粉がメッシュ部６１３ａの外側に滞留し、この紙粉と残留トナーとが混ざり合ってメッシュ部６１３ａ２と加熱ローラ６ａとの間に滞留してしまう。このような状態になると、メッシュ部６１３ａ２を損傷したり、加熱ローラ６ａを損傷する怖れがある。
【０１４２】
また、目開き寸法が大きいメッシュ部６１３ａ３場合は、図８に示すように、紙粉及び残留トナーがメッシュを通過してしまい、残留トナーの回収率が低下するとともに、加熱ローラ６ａのクリーニング不良が発生する。
【０１４３】
以上により、メッシュ部６１３ａの目開き寸法の大きさによって、クリーニング部材６１３によるクリーニング作用が異なることが解かる。
尚、紙粉の量によって回収される残留トナーの状態が異なり、紙粉の発生は用紙の種類（メーカー）によって異なることは知られている。
【０１４４】
そこで、本実施形態においては、複数の種類（メーカー）の用紙（Ａ紙、Ｂ紙、Ｃ紙、Ｄ紙）を用いて、複数の用紙に対応した最適のメッシュ部の目開きを検証した。
【０１４５】
図１０は本実施形態において使用した用紙のデータを示す用紙比較表、図１１は本実施形態に係るクリーニング部材のメッシュ部の目開き寸法に応じて各用紙を用いた場合のクリーニング評価を示す評価表である。
【０１４６】
本実施形態では、図１０に示すように、一般に多く用いられるＡ紙、Ｂ紙、Ｃ紙、Ｄ紙の４種類の用紙を使用して加熱ローラ６ａのクリーニング評価を行った。
【０１４７】
各用紙を用いたメッシュ部の目開きＧに応じたクリーニング状態は、図１１に示すように、メッシュ部６１３ａの目開きＧが１．２ｍｍでは紙粉やトナーの目詰まりやメッシュ部が破損するという状態となり、目開きＧが１．８ｍｍでは紙粉やトナーの目詰まりは発生しないが、クリーニング不良が発生するという状態となっている。
【０１４８】
一方、目開きＧが１．４ｍｍでは一部の用紙（Ｂ紙）に紙粉やトナーの目詰まりが発生したが概ね良好な状態であり、目開きＧが１．６ｍｍでは４種類全ての用紙において、メッシュ部の目詰まりが発生すること無くクリーニング状態も良好であった。
【０１４９】
従って、本実施形態では、上記検証結果に基づきメッシュ部６１３ａの目開き寸法を１．４ｍｍより大きく１．８ｍｍより小さくすることで、加熱ローラ６ａ上の紙粉や残留トナーのクリーニングを良好にでき、メッシュ部に目詰まりを起すことがないのでクリーニング部材６１３のメンテナンスを少なくしたロングライフ化を図ることができる。
【０１５０】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、メッシュ部６１３ａを備えたクリーニング部材６１３により加熱ローラ６ａの表面に残留した現像剤や紙粉（紙粉とトナーが混ざり合った紙粉塊）を効率良く回収することができ、さらに、クリーニング部材６１３のロングライフ化を実現できる。
【０１５１】
また、本実施形態によれば、クリーニング部材６１３の構成として、メッシュ部６１３ａとともにトナー収容部６１３ｂを一体で設けたことで、残留トナー（廃トナー）を大量に収容できるので、画像形成装置の高速化にともないクリーニング量が増大しても対応が可能となる。
【０１５２】
尚、本実施形態では、クリーニング部材６１３のメッシュ部６１３ａの目開き寸法を同一寸法で均一に構成しているが、本発明はメッシュ部の目開きの形状を限定するものではなく、例えば、被クリーニング部材たる加熱ローラ６ａの回転方向下流側の目開き寸法を回転方向上流側の目開き寸法よりも小さく構成するようにしたものであっても良い。
【０１５３】
このように構成することで、メッシュ部におけるクリーニングが行われる回転方向上流側の部分では残留トナーをメッシュ部内に回収し易くでき、回転方向下流側の部分では回収されたトナーを外部に漏れ難くできるので、加熱ローラ６ａ上の残留トナーや紙粉を効率良く回収することができる。
【０１５４】
また、本実施形態では、クリーニング部材６１３を加熱ローラ６ａに沿って配置して該加熱ローラ６ａをクリーニングするようにしているが、本発明は、これに限定されるのもではなく、例えば、加圧ローラ６ｂに沿って配置して該加圧ローラ６ｂをクリーニングするようにしたものであっても良い。
【０１５５】
加圧ローラ６ｂに本発明に係るクリーニング部材を設ける場合は、加圧ローラ６ｂが硬質ゴムにより形成されている時は、クリーニング部材を構成するメッシュ部の線材を加圧ローラ６ｂの表面硬度よりも固い硬度のものとすることが好ましい。
【０１５６】
このように構成することで、加圧ローラ６ｂにクリーニング部材のメッシュ部を押し付けるようにしてクリーニングすると、メッシュ部の線材が加圧ローラ６ｂの表面を撓ませて密着するので、加圧ローラ６ｂを傷付けることなく効率良く残留トナーや紙粉の回収を行うことができる。
【０１５７】
次に、本実施形態に係るその他の実施例について説明する。
以下に示す実施例は、本実施形態に係る画像形成装置を構成するクリーニング部材と略同様な構成を有するものであり、構成を同じくするものは同一の符号を付することで説明を省略するものとし、装置の主な構成は図１〜９を参照するものとする。
【０１５８】
実施例１は、図５、図６（ａ），（ｂ）に示す本実施形態のクリーニング部材６１３のメッシュ部６１３ａの構成を、加熱ローラ（定着ローラ）６ａと当接する部分の領域によって目開きの大きさが異なるように構成したものである。
【０１５９】
メッシュ部６１３ａは、図５、図６（ａ），（ｂ）に示すように、複数の耐熱性の線材により所定の目開き（グリッド目開き）Ｇをもって構成され、加熱ローラ６ａと対向し該加熱ローラ６ａの回転方向に対して横切る方向で複数本の線材が加熱ローラ６ａの外周面６ａ１と接触するように設けられている。
【０１６０】
メッシュ部６１３ａのメッシュ形状は、相対して傾斜した線材Ｌ１，Ｌ２が互いに交差することにより格子状に形成され、定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きを大きく形成されている。
尚、実施例１では、前述した実施形態と同様にクリーニング部材６１３における下方側が加熱ローラ６ａの回転方向上流側となり、上方側が回転方向下流側となっている。
【０１６１】
メッシュ部６１３ａの加熱ローラ６ａの回転方向上流側の領域の目開きは、１．２ｍｍより大きく且つ１．５ｍｍより小さく構成され、メッシュ部６１３ａの加熱ローラ６ａの回転方向下流側の領域の目開きは、１．４ｍｍより大きく且つ１．８ｍｍより小さく形成されている。具体的には、メッシュ部６１３ａは、加熱ローラ６ａの回転方向上流側の領域の目開きを１．４ｍｍ、加熱ローラ６ａの回転方向下流側の領域の目開きを１．６ｍｍとしている。
【０１６２】
このように構成したので、実施例１によれば、加熱ローラ６ａの外周面に付着した大きさの異なる付着物、例えば、残留した現像剤やトナー、紙粉、残留した現像剤に混入した紙粉や塵などを、目開きの大きさに応じて回収できるので、メッシュ部６１３ａが目詰まりすることなく、またクリーニング不良を起すことなく効率良く残留した現像剤やトナー、紙粉等を回収することができる。
【０１６３】
すなわち、実施例１によれば、加熱ローラ６ａの回転方向上流側の目開きが小さい領域で残留した粒子の小さい現像剤やトナーを回収し、加熱ローラ６ａの回転方向上流側の領域で回収されない大きい紙粉やゴミなどの付着物を加熱ローラ６ａの回転方向下流側の目開きが大きい領域で回収することができるので、メッシュ部６１３ａが目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
【０１６４】
実施例２は、実施例１の変形例であって、図５、図６（ａ），（ｂ）に示す本実施形態のクリーニング部材６１３のメッシュ部６１３ａのメッシュ形状を、定着ローラ回転方向下流側の領域の目開きより定着ローラ回転方向上流側の領域の目開きを大きく形成したものである。
【０１６５】
メッシュ部６１３ａの加熱ローラ６ａの回転方向下流側の領域の目開きは、１．２ｍｍより大きく且つ１．５ｍｍより小さく構成され、メッシュ部６１３ａの加熱ローラ６ａの回転方向上流側の領域の目開きは、１．４ｍｍより大きく且つ１．８ｍｍより小さく形成されている。具体的には、メッシュ部６１３ａは、加熱ローラ６ａの回転方向下流側の領域の目開きを１．４ｍｍ、加熱ローラ６ａの回転方向上流側の領域の目開きを１．６ｍｍとしている。
【０１６６】
このように構成したので、実施例２によれば、加熱ローラ６ａの外周面に付着した大きさの異なる付着物、例えば、残留した現像剤やトナー、紙粉、残留した現像剤に混入した紙粉や塵などを、目開きの大きさに応じて回収できるので、メッシュ部６１３ａが目詰まりすることなく、またクリーニング不良を起すことなく効率良く残留した現像剤やトナー、紙粉等を回収することができる。
【０１６７】
すなわち、実施例２によれば、加熱ローラ６ａの回転方向上流側の目開きの大きい領域で残留した現像剤やトナーとともに、現像剤やトナーよりも大きな紙粉やゴミなどの付着物を回収し、加熱ローラ６ａの回転方向上流側の目開きが大きい領域でメッシュ部６１３ａより漏れた残留した現像剤やトナー、塵等の小さい付着物を加熱ローラ６ａの回転方向下流側の目開きの小さい領域で回収することができるので、メッシュ部６１３ａが目詰まりすることなく効率良く回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記画像形成装置の装置本体の構成を示す部分詳細図である。
【図３】前記画像形成装置の用紙搬送路とそれらを連通させる分岐爪の構成を示す部分詳細図である。
【図４】前記画像形成装置の電気制御部の構成をブロック図である。
【図５】前記画像形成装置を構成する定着ユニットとクリーニング部材の構成を示す概略説明図である。
【図６】の（ａ）は前記クリーニング部材を構成するメッシュ部の一例を示す説明図、（ｂ）は前記メッシュ部の目開きの詳細説明図である。
【図７】本実施形態のクリーニング部材におけるメッシュ部の目開き寸法が適正な場合のクリーニング状態を示す概略説明図である。
【図８】前記メッシュ部の目開き寸法が小さい場合のクリーリング状態を示す概略説明図である。
【図９】前記メッシュ部の目開き寸法が大きい場合のクリーニング状態を示す概略説明図である。
【図１０】本実施形態において使用した用紙のデータを示す用紙比較表である。
【図１１】本実施形態に係るクリーニング部材のメッシュ部の目開き寸法に応じて各用紙を用いた場合のクリーニング評価を示す評価表である。
【符号の説明】
【０１６９】
１Ａ  画像形成装置
６  定着ユニット（定着ローラ）
６ａ  加熱ローラ
６ａ１  外周面
６ｂ  加圧ローラ
６１３  クリーニング部材
６１３ａ，６１３ａ１，６１３ａ２，６１３ａ３  メッシュ部
６１３ｂ  トナー収容部
６３０  紙粉／残留トナー
Ｌ１，Ｌ２  線材
Ｐ  用紙
【図１】
2007094345.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007094345.tif 000008
【図７】
2007094345.tif 000009
【図８】
2007094345.tif 000010
【図９】
2007094345.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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